Halbleiterfertigung: TSMC feiert den Start der 3nm-Produktion
In einer kleinen Feier hat TSMC den Beginn der Serienfertigung im N3-Node zelebriert(öffnet im neuen Fenster) . Eine solche Veranstaltung ist normalerweise eher unüblich, offenbar wollte man jedoch mit der Freude über den Erfolg auch ein Signal an die Belegschaft senden, dass Taiwan weiterhin zentral für TSMC bleiben wird. Zuletzt hatte TSMC sich vermehrt offen gegenüber Investitionen und Produktionen im Ausland gezeigt.
Erst kürzlich hat TSMC bekanntgegeben, dass das Investment in die Produktion im US-amerikanischen Arizona auf insgesamt 40 Milliarden US-Dollar ausgeweitet(öffnet im neuen Fenster) wird. Dort soll ab 2024 die Produktion im N4-Node beginnen, dazu kommt nun der Plan dort ab 2026 auch im N3-Node zu produzieren. Die Fabrik soll großen Kunden wie Apple, AMD und Nvidia die Möglichkeit bieten, die eigenen Chips auch im eigenen Land fertigen zu lassen.
Der nun gestartete TSMC N3-Prozess(öffnet im neuen Fenster) bietet gegenüber TSMC N5 eine Verbesserung der Rechenleistung um 10 bis 15 Prozent bei gleicher Leistungsaufnahme, alternativ eine Verringerung der Leistungsaufnahme um 25 bis 35 Prozent bei gleicher Rechenleistung. Dazu kommt eine Steigerung der Logikdichte um 70 Prozent, sowie 20 Prozent höhere SRAM-Dichte und 10 Prozent bei analogen Schaltungen. SRAM macht in modernen Schaltungen bis zu 70 Prozent der Gesamtfläche aus, sodass kombiniert mit den anderen Verbesserungen zwischen 25 und 30 Prozent kleinere Chips resultieren dürften.
N3E bringt weitere Verbesserungen
Im Jahr 2023 soll zum N3-Node auch noch der verbesserte N3E-Node kommen, welcher noch einmal etwas bessere Charakteristiken aufweisen soll. Einer der ersten Kunden für 3nm-Chips dürfte Apple sein. Dort stehen in den nächsten Monaten die M2 Max sowie M2 Ultra Chips auf dem Plan, welche die 2021 vorgestellten M1-Modelle ablösen werden. Die 3nm-Fertigung für diese Chips ist noch nicht offiziell bestätigt , aber durchaus möglich(öffnet im neuen Fenster) . Die für den Herbst 2023 geplanten iPhones erwarten wir ohnehin mit einem 3nm-Soc.
Alphawave hat bereits den Tapeout(öffnet im neuen Fenster) für die kommende N3E-Produktion bei TSMC durchlaufen, welche für den ZeusCore100 1-112Gbps NRZ/PAM4 Serializer-Deserializer genutzt werden soll. Der Chip wird für die Signalverarbeitung kommender Übertragungsstandards wie 800GbE (Ethernet), PCIe Gen6 und CXL 3.0 (Compute-Express-Link) benötigt. Auf längere Sicht wird der N3E-Node durch die weiteren Verbesserungen vermutlich den Großteil des 3nm-Produktionsvolumens ausmachen.